CN103483926B - 一种抗菌环保透明硝基亮光面漆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种抗菌环保透明硝基亮光面漆及其制备方法。该漆由主漆与稀释剂按1:0.5-1重量配比配制而成；主漆由以下原料按以下重量配比配制而成:合成脂肪酸树脂10-30份、固含量60-80%的醛酮树脂溶液5-10份、硝基纤维素40-60份、环保增塑剂3-5份、消泡剂0.1-1份、流平剂0.5-2份、湿润剂0.2-1份、紫外线吸收剂0.2-0.5份、抗氧化剂0.2-0.5份、高氧化态纳米银离子溶液0.5-1份和环保混合溶剂10-20份。该漆不仅能在涂膜表面形成无毒无害的高氧化态活性络合物的银离子杀菌涂层，从而有效杀灭有害细菌，保护身体健康，而且涂料耐黄变性能优异，杀菌效率高，持续时间长。
Description
技术领域
本发明涉及一种硝基亮光面漆及其制备方法，特别涉及一种抗菌环保透明硝基亮光面漆及其制备方法。
背景技术
在涂料的生产过程中加入无机银系抗菌剂，可使涂料涂装后能在被涂物表面形成有效的杀菌保护层，杜绝了二次污染，达到健康环保的目的。但是，在日常室内环境下，一般在三个月左右银离子层就会发黄变棕褐色。银离子层变色以后，不仅影响外观，更重要的是造成银离子层抗菌性能大幅下降。这是由于银系抗菌剂中银离子的高活泼性和银离子本身的化学性质比较活泼，对热和光比较敏感，易转变为棕色的氧化银或经紫外光催化还原成黑色的单质银，即“变色”问题,严重影响着白色或浅色涂料的外观，所以解决银系抗菌剂的变色问题就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌环保透明硝基亮光面漆及其制备方法，本发明制备的抗菌环保透明硝基亮光面漆不仅能在涂膜表面形成无毒无害的高氧化态活性络合物的银离子杀菌涂层，从而有效杀灭有害细菌，保护身体健康，而且涂料耐黄变性能优异，杀菌效率高，持续时间长。
本发明技术方案如下：
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:0.5-1的重量配比配制而成；其中，
主漆由以下原料按以下重量配比配制而成:
环保混合溶剂由醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二价酸酯按照以下重量配比混合而成：醋酸丁酯4-6份、丙二醇甲醚醋酸酯4-5份和二价酸酯1-3份；
稀释剂由复合环保溶剂构成，所述复合环保溶剂由以下原料按照以下重量配比配制而成：醋酸丁酯50-80份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二价酸酯5-10份和混酸甲酯1-10份。
消泡剂采用主要成份为破泡聚合物和硅氧烷溶液的聚氨酯专用消泡剂；
流平剂采用主要成分为聚丙烯酸酯共聚体和氟碳改性聚丙烯酸酯类的流平剂；
湿润剂采用主要成份为聚醚改性二甲基硅氧烷共聚体溶液的湿润剂；
硝基纤维素采用1/2秒规格的硝基纤维素或1/16秒规格的硝基纤维素或以上两种的任意混合物；
紫外线吸收剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，它的作用机理在于能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光，并能将能量转变为无害的热能形式放出；2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮不但能有效地吸收波长为290-410nm的紫外线，而且很少吸收可见光,不影响涂料的色泽。
抗氧化剂采用四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯，其为一种高分子量的受阻酚抗氧剂，同时是一种高效的加工稳定剂，能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性；
环保增塑剂采用环氧大豆油；
高氧化态纳米银离子溶液为银离子浓度10000ppm-20000ppm且粒径≤0.5nm的高氧化态纳米银离子溶液。
这些组份的组合以及各组份的上述重量配比，是通过大量试验确定的，上述组合以及重量配比使本发明抗菌环保透明硝基亮光面漆形成的涂层表面具有抗变色性能、抗菌性能、环保性能和其他技术性能的优良平衡。
制备本发明的抗菌环保透明硝基亮光面漆的方法如下：
主漆按照以下制备方法制备：将合成脂肪酸树脂10-30份、固含量60-80%的醛酮树脂溶液5-10份、硝基纤维素40-60份、环保增塑剂3-5份和环保混合溶剂5-10份混合后，在600-800转/分钟速度下分散8-10分钟；边分散边加入消泡剂0.1-1份、流平剂0.5-2份、湿润剂0.2-1份、紫外线吸收剂0.2-0.5份、抗氧化剂0.2-0.5份、高氧化态纳米银离子溶液0.5-1份和环保混合溶剂5-10份；然后在800-1000转/分钟速度下分散10-15分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯50-80份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二价酸酯5-10份和混酸甲酯1-10份混合后，在500-1000转/分钟速度下分散10-15分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用400-600目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用800-1000目滤网过滤包装。
本发明是从世界上最先进、最新的化工原料中经过大量的实验筛选出各种材料组配，采用多因素实验设计方法，正交试验设计法确定组分及其重量百分比，其与现有技术相比，有如下优点：
1）配方中的合成脂肪酸树脂、醛酮树脂，采用了当今的最新先进技术，具有保光保色性能好、不易黄变、性价比高的优点，符合环保健康要求。
2）具有施工性能好、厚涂不易起泡、与底漆附着力强、高丰满度等特点。
3）与色浆相容性佳，能调制成任意鲜艳颜色，增加感官愉悦度，适合审美感。
4）涂膜表面会形成高氧化态活性络合物的银离子杀菌涂层，不仅能有效杀灭有害细菌，而且本身无毒无害，有利于保护身体健康。采用世界最先进技术合成的高氧化态活性络合物的银离子化合物，杀菌能力强、效率高、持续时间长，能杀灭在被涂物上95%以上的有害细菌，杀菌有效期达到3-5年以上。
5）采用了世界上最先进消泡剂、流平剂、湿润剂等助剂，满足了目前硝基透明清面漆的生产及施工要求。
6）复合环保溶剂毒性低、气味小、无毒性，可完全生物降解，绝对无苯且VOC含量符合健康要求。
7）与一般硝基涂料相比，耐候耐黄变性能优异。
8）施工修改性强，能随意重置漆膜。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明：
在以下各实施例中，均按照GB/T23997-2009和GB18581-2009标准测试实验结果，并测试在一定时间内涂层表面的有害细菌抑制率（%），该数值越高，说明抗菌性能越好。
实施例1：
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:0.5的重量配比配制而成；
主漆按以下制备方法制备：
将醋酸丁酯4份、丙二醇甲醚醋酸酯4份和二价酸酯2.3份混合而成环保混合溶剂；
将合成脂肪酸树脂23份、固含量60%的醛酮树脂溶液8份、1/2秒硝基纤维素19.5份、1/16秒硝基纤维素32份、环保增塑剂5份和环保混合溶剂5份混合后，在700转/分钟速度下分散9分钟；边分散边加入消泡剂0.3份、流平剂0.5份、湿润剂0.4份、紫外线吸收剂0.3份、抗氧化剂0.3份、银离子浓度为10000ppm的高氧化态纳米银离子溶液0.5份和环保混合溶剂5.3份；然后在900转/分钟速度下分散13分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯72份、丙二醇甲醚醋酸酯18份、二价酸酯6份和混酸甲酯4份混合后，在750转/分钟速度下分散13分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用500目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用900目滤网过滤包装。
实施例2（最佳实施例）：
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:0.9的重量配比配制而成；
主漆按以下制备方法制备：
将醋酸丁酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份和二价酸酯1份混合而成环保混合溶剂；
将合成脂肪酸树脂30份、固含量70%的醛酮树脂溶液10份、1/2秒硝基纤维素15份、1/16秒硝基纤维素27份、环保增塑剂3份和环保混合溶剂5.5份混合后，在700转/分钟速度下分散9分钟；边分散边加入消泡剂1份、流平剂1份、湿润剂0.5份、紫外线吸收剂0.5份、抗氧化剂0.5份、银离子浓度为15000ppm的高氧化态纳米银离子溶液0.5份和环保混合溶剂5.5份；然后在900转/分钟速度下分散13分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯72份、丙二醇甲醚醋酸酯18份、二价酸酯6份和混酸甲酯4份混合后，在750转/分钟速度下分散13分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用500目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用900目滤网过滤包装。
实施例3：
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:1的重量配比配制而成；
主漆按以下制备方法制备：
将醋酸丁酯7.5份、丙二醇甲醚醋酸酯7.5份和二价酸酯2.1份混合而成环保混合溶剂；
将合成脂肪酸树脂20份、固含量80%的醛酮树脂溶液5份、1/2秒硝基纤维素24份、1/16秒硝基纤维素28份、环保增塑剂3份和环保混合溶剂5.5份混合后，在700转/分钟速度下分散9分钟；边分散边加入消泡剂0.3份、流平剂0.5份、湿润剂0.2份、紫外线吸收剂0.5份、抗氧化剂0.4份、银离子浓度为20000ppm的高氧化态纳米银离子溶液1份和环保混合溶剂5.5份；然后在900转/分钟速度下分散13分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯72份、丙二醇甲醚醋酸酯18份、二价酸酯6份和混酸甲酯4份混合后，在750转/分钟速度下分散13分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用500目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用900目滤网过滤包装。
对比例1（相对于实施例2，本对比例未加入紫外线吸收剂和抗氧化剂）：
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:0.9的重量配比配制而成；
主漆按以下制备方法制备：
将醋酸丁酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份和二价酸酯1份混合而成环保混合溶剂；
将合成脂肪酸树脂30份、固含量70%的醛酮树脂溶液10份、1/2秒硝基纤维素15份、1/16秒硝基纤维素27份、环保增塑剂3份和环保混合溶剂5.5份混合后，在700转/分钟速度下分散9分钟；边分散边加入消泡剂1份、流平剂1份、湿润剂0.5份、银离子浓度为15000ppm的高氧化态纳米银离子溶液0.5份和环保混合溶剂5.5份；然后在900转/分钟速度下分散13分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯72份、丙二醇甲醚醋酸酯18份、二价酸酯6份和混酸甲酯4份混合后，在750转/分钟速度下分散13分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用500目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用900目滤网过滤包装。
对比例2（相对于实施例2，本对比例未加入紫外线吸收剂、抗氧化剂和高氧化态纳米银离子溶液）：
一种环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:1的重量配比配制而成；
一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，由主漆与稀释剂按1:0.9的重量配比配制而成；
主漆按以下制备方法制备：
将醋酸丁酯5份、丙二醇甲醚醋酸酯5份和二价酸酯1份混合而成环保混合溶剂；
将合成脂肪酸树脂30份、固含量70%的醛酮树脂溶液10份、1/2秒硝基纤维素15份、1/16秒硝基纤维素27份、环保增塑剂3份和环保混合溶剂5.5份混合后，在700转/分钟速度下分散9分钟；边分散边加入消泡剂1份、流平剂1份、湿润剂0.5份和环保混合溶剂5.5份；然后在900转/分钟速度下分散13分钟至漆液均匀。
稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯72份、丙二醇甲醚醋酸酯18份、二价酸酯6份和混酸甲酯4份混合后，在750转/分钟速度下分散13分钟至混合液体均匀。
主漆制备完成后用500目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用900目滤网过滤包装。
在以上各实施例和对比例中：
消泡剂采用主要成份为破泡聚合物和硅氧烷溶液的聚氨酯专用消泡剂；
流平剂采用主要成分为聚丙烯酸酯共聚体和氟碳改性聚丙烯酸酯类的流平剂；
湿润剂采用主要成份为聚醚改性二甲基硅氧烷共聚体溶液的湿润剂；
硝基纤维素采用1/2秒规格的硝基纤维素或1/16秒规格的硝基纤维素或以上两种的任意混合物；
紫外线吸收剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
抗氧化剂采用四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯；
环保增塑剂采用环氧大豆油；
高氧化态纳米银离子溶液为粒径≤0.5nm的高氧化态纳米银离子溶液。
经过对各实施例和对比例的测试，该抗菌环保亮光硝基透明面漆各项技术性能数据、环保数据和抗菌数据的结果如以下各表所示：
表1——该抗菌环保亮光硝基透明面漆的各实施例的技术性能指标及实验数据
从表1可明显看出，本发明的各项技术性能均达到或高于国标标准GB/T23997-2009标准中的技术指标。
表2——该抗菌环保亮光硝基透明面漆的环保实验数据：
主漆组份
| 项目 | 各实施例实测值 |
| 固含量 | 68±2% |
| 外观 | 水白透明粘液 |
| 粘度（NDJ-1，25℃） | 1800±500cps |
| 胶化时间（25℃，75％） | 4小时以上 |
稀释剂组份
| 项目 | 各实施例实测值 |
| 苯含量 | ≤0.1％ |
| 外观 | 清澈透明 |
| 甲苯、二甲苯含量 | ≤0.1% |
| 溶解力 | 强 |
从表2可明显看出，本发明的VOC（挥发性有机化合物）含量及TDI（游离甲苯二异氰酸酯）含量达到或优于GB18581-2009标准，符合环保健康要求，使用安全可靠。
表3——该抗菌环保亮光硝基透明面漆的抗菌实验数据：
从表3可明显看出，本发明能迅速杀灭有害细菌，并能长期持续抑制有害细菌的生长，保护身体健康。
表4——该抗菌环保亮光硝基透明面漆的抗变色实验数据：
从表4可明显看出，本发明能解决银系抗菌剂的变色问题，不影响着白色或浅色涂料的外观。
表3和表4中的各实施例和对比例涂层表面的抗变色性能和抗菌性能的测试数据表明：
各实施例与对比例1（未加入紫外线吸收剂和抗氧化剂）对比，在抗菌性能上，特别是在有害细菌长期持续抑制率方面，各实施例均优于对比例1；在抗变色性能上，本发明各实施例的抗菌环保亮光硝基透明面漆均明显优于对比例的抗菌环保亮光硝基透明面漆。
各实施例与对比例2（未加入紫外线吸收剂、抗氧化剂和高氧化态纳米银离子溶液）对比，由于对比例2未加入高氧化态纳米银离子溶液，不能有效抗菌，所以在抗菌性能方面，各实施例均能迅速杀灭有害细菌，并能长期持续抑制有害细菌的生长，明显优于对比例2；在抗变色性能上，本发明各实施例的抗菌环保亮光硝基透明面漆也均明显优于对比例的抗菌环保亮光硝基透明面漆。
综上所述，无论在抗菌性能上，还是在抗变色性能上，本发明的抗菌环保亮光硝基透明面漆都明显优于对比例的抗菌环保亮光硝基透明面漆。
上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种抗菌环保透明硝基亮光面漆，其特征在于：它由主漆与稀释剂按1:0.5-1的重量配比配制而成；其中，
所述主漆由以下原料按以下重量配比配制而成:
所述环保混合溶剂由醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二价酸酯按照以下重量配比混合而成：醋酸丁酯4-6份、丙二醇甲醚醋酸酯4-5份和二价酸酯1-3份；
所述稀释剂由复合环保溶剂构成，所述复合环保溶剂由以下原料按照以下重量配比配制而成：醋酸丁酯50-80份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二价酸酯5-10份和混酸甲酯1-10份；
所述环保增塑剂采用环氧大豆油。
2.根据权利要求1所述的抗菌环保透明硝基亮光面漆，其特征在于：
所述消泡剂采用主要成份为破泡聚合物和硅氧烷溶液的聚氨酯专用消泡剂；
流平剂采用主要成分为聚丙烯酸酯共聚体和氟碳改性聚丙烯酸酯类的流平剂；
湿润剂采用主要成份为聚醚改性二甲基硅氧烷共聚体溶液的湿润剂；
硝基纤维素采用1/2秒规格的硝基纤维素或1/16秒规格的硝基纤维素或以上两种的任意混合物；
紫外线吸收剂采用2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；
抗氧化剂采用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
高氧化态纳米银离子溶液为银离子浓度10000ppm-20000ppm且粒径≤0.5nm的高氧化态纳米银离子溶液。
3.一种用于制备权利要求1或2所述的抗菌环保透明硝基亮光面漆的制备方法，其特征在于：
所述主漆按照以下制备方法制备：将合成脂肪酸树脂10-30份、固含量60-80％的醛酮树脂溶液5-10份、硝基纤维素40-60份、环保增塑剂3-5份和环保混合溶剂5-10份混合后，在600-800转/分钟速度下分散8-10分钟；边分散边加入消泡剂0.1-1份、流平剂0.5-2份、湿润剂0.2-1份、紫外线吸收剂0.2-0.5份、抗氧化剂0.2-0.5份、高氧化态纳米银离子溶液0.5-1份和环保混合溶剂5-10份；然后在800-1000转/分钟速度下分散10-15分钟至漆液均匀；
所述稀释剂按照以下制备方法制备：将醋酸丁酯50-80份、丙二醇甲醚醋酸酯15-25份、二价酸酯5-10份和混酸甲酯1-10份混合后，在500-1000转/分钟速度下分散10-15分钟至混合液体均匀。
4.根据权利要求3所述的抗菌环保透明硝基亮光面漆的制备方法，其特征在于：主漆制备完成后用400-600目滤网过滤包装，稀释剂制备完成后用800-1000目滤网过滤包装。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |